Výzkumníci zjistili, že VR ovlivňuje děti a dospělé odlišně

Výzkumníci z École Polytechnique Fédérale de Lausanne zjistili, že virtuální realita (VR) ovlivňuje děti odlišně než dospělé. Tento nový výzkum je klíčový, protože v této oblasti bylo dosud provedeno málo výzkumů, a to jak pro dospělé, tak pro děti.

Zajímavá pozorování na VR

V roce 2016 provedla Jennifer Miehlbradt, absolventka EPFL, zajímavé pozorování. Miehlbradt umožnila uživatelům ovládat drony ve své VR pohybem trupu, aby prošli sérií překážek ve virtuálním prostředí.

“Dospělí neměli žádný problém s používáním jednoduchých pohybů trupu, aby prolétli virtuálními překážkami, ale jsem si všimla, že děti to prostě nedokázaly,” řekla Miehlbradt. “To mě přimělo, aby mě Silvestro pozval do své kanceláře.”

V té době byla Miehlbradt pod dohledem Silvestra Micera, předsedy Bertarelli Foundation Chair in Translation Neuroengineering. Společně si uvědomili, že existuje více než jen experiment s VR a trupem, a že by to mohlo odhalit něco o vývoji nervového systému dítěte. V té době neexistoval žádný výzkum o vlivu VR headsetů na děti.

S tímto vědomím se tým rozhodl provést výzkum po několik let, ve spolupráci s Italským technologickým institutem. Studie zahrnovala 80 dětí ve věku 6 až 10 let a výsledky byly zveřejněny minulý měsíc v Scientific Reports.

“Tato studie potvrzuje potenciál technologie pro pochopení motorického řízení,” říká Micera.

Dospělí jsou snadno schopni odpojit pohyby hlavy od trupu pro pilotování, podobně jako když jezdí na kole. Tento proces zahrnuje komplexní integraci více senzorických vstupů, jako je zrakový vstup z vnitřního ucha pro rovnováhu a propriocepce, která je schopnost těla vnímat pohyb, akci a umístění.

U dětí se stále vyvíjí koordinace trupu a hlavy, což je činí odlišnými od dospělých. Jedním z zajímavých zjištění této studie je, že jde proti ontogenetickému modelu, který byl používán po 25 let pro popis vývoje koordinace horní části těla. Tento model předpovídá jednosměrnou transformaci z rigidního řízení na decoupling hlavy a trupu a indikuje, že posturální kontrola je zralá ve věku 8 let.

Miehlbradt v současné době dokončuje postdoktorandské studium na Univerzitě v Lausanne (UNIL).

“Model uvádí, že od získání chůze kolem 1 roku až do 6-7 let děti kontrolují horní část těla jako celek s rigidními odkazy mezi trupem, hlavou a pažemi. Po tomto věku se děti postupně učí kontrolovat všechny klouby nezávisle, ale uchylují se k rigidní strategii v náročných podmínkách,” pokračuje Miehlbradt. “Místo toho jsme zjistili, že když používají virtuální systém ovládaný pohyby těla, mladší děti se snaží pohybovat hlavou a tělem samostatně, zatímco dospělí používají rigidní strategii.”

Výsledky experimentů

Experiment provedený týmem zahrnoval umístění VR headsetu a pohybového senzoru na dítě, zatímco jim bylo zadáno hrát dvě hry. V obou experimentech děti prokázaly kontrolní schopnosti podobné dospělým, když používaly hlavu. Nicméně, nebyly schopny držet krok s dospělými, když šlo o použití trupu pro kontrolu.

Děti byly nejprve požádány, aby zarovnaly hlavu a trup s linií zobrazenou v různých orientacích ve virtuálním prostředí. Současně byly měřeny chyby zarovnání a koordinace hlavy a trupu. Experiment prokázal, že děti mohou zvládnout kontrolu hlavy poměrně snadno, ale když byly požádány, aby zarovnaly trup s virtuální linií, nejmladší děti přeháněly své pohyby a snažily se kompenzovat pohybem hlavy.

Ve druhé hře byly děti požádány, aby se zúčastnily letové scénáře. Dítě sedí na zádech létajícího orla ve virtuálním světě a má za úkol chytit zlaté mince, které jsou umístěny podél cesty. Děti opět měly mnohem větší problém s kontrolou letu orla pomocí hlavy.

Pro vědce to vše naznačovalo, že kontrola hlavy je v VR prostředích snazší, protože požadovaná orientace je zarovnána s vizuálním vstupem. Když jde o kontrolu trupu, je vyžadováno, aby uživatel oddělil zrak od skutečné kontroly, což vyžaduje koordinaci hlavy a trupu. Mladší děti se více spoléhají na vizuální vstup než na vnitřní pocit postoje těla, a VR prostředí může rychle přehltit mozek dítěte.

“Výsledky ukazují, že imerzivní VR může narušit defaultní koordinační strategii dětí, převažující různé senzorické vstupy – zrak, propriocepce a vestibulární vstupy – ve prospěch zraku,” vysvětluje Miehlbradt.

“VR získává na popularitě, nejen pro zábavu, ale také pro terapeutické aplikace, jako je rehabilitace a neurorehabilitace, nebo léčba fobií nebo strachových situací. Rozmanitost scénářů, které lze vytvořit, a hravý aspekt, který lze vnést do jinak náročných aktivit, činí tuto technologii zvláště atraktivní pro děti, a měli bychom být vědomi, že imerzivní VR může narušit defaultní koordinační strategii dítěte,” říká Miehlbradt.